[分享][推薦]江蘇省“十五”高性能復合材料發展規劃戰略研究

sio2liu

<>art 01    </P>
<>材料是人類賴以生存和發展的基礎，是人類進步的里程碑，是多數發明創造的先導。當今是多種材料并存的時代，也是新材料迅速發展的時期，而復合材料是新材料發展的重點。這主要是因為復含材料是由兩種或兩種以上的材料復合而成的一種新材料，它可以取各類材料之長，補各類材料之短，以達到提高材料的綜合性能和節約能源的目的。
復合材料是材料科學與材料工程相結合的產物，它是將材料組成、結構、制造工藝、性能及其在使用過程中表現出的諸因素進行優化，按需要進行設計，采用新工藝或新技術制造出性能優異的新型材料。因此，復合材料的設計自由度大，可以成為高性能的結構材料，也可以成為性能優越的功能材料，還可以成為結構－功能
一體化的構件。
　　復合材料產業在發達國家的年增長率要高于GDP的增長率，例如美國近幾年復合材料產業的年增長率約為5．5%。因此重視復合材料產業的發展是符合當今國民經濟發展方向的，特別是對現代科技和經濟發展有重要推動作用的高性能復合材料產業發展是至關重要的。
高性能復合材料是指非一般玻璃鋼之類、通常已廣泛應用的復合材料，它的研發、推廣應用和產業化將對國民經濟各部門，特別是機械、電子、化工、汽車等支柱產業的發展有重要影響。
江蘇省是一個經濟大省、科教大省，有發展高性能復合材料的良好基礎，原材料十分豐富，復合材料的技術力量雄厚，眾多高校、科研院所有大量的科研成果，因此本研究項目旨在“十五”期間如何將各種力量進行優化組合，實施有限目標重點突破，搞好產學研結合，使江蘇省高性能復合材料產業的發展走在全國的前列，并參與國際競爭，為江蘇省的經濟發展邁上一個新臺階作出貢獻。</P>
<>一、復合材料國內外發展概況
　　由于高性能復合材料包含于整個復合材料之中，且高性能是相對而言的，因此敘述國內外發展概況宜論述整個復合材料為好。復合材料根據基體種類可分為樹脂基復合材料、金屬基復合材料、陶瓷基復合材料、水泥基復合材料等。
　　（一）樹脂基復合材料國內外發展概況
　　樹脂基復合材料是最先開發和產業化推廣的，因此應用面最廣、產業化程度最高。根據基體的受熱行為可分為熱塑性復合材料和熱固性復合材料。
　　1．熱固性樹脂基復合材料
　　熱固性樹脂基復合材料是指以熱固性樹脂如不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂、乙烯基酯樹脂等為基體，以玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維等為增強材料制成的復合材料。
　　樹脂基復合材料自1932年在美國誕生之后，至今已有近70年的發展歷史。1940～1945年期間美國首次用玻璃纖維增強聚酯樹脂、以手糊工藝制造軍用雷達罩和飛機油箱，為樹脂基復合材料在軍事工業中的應用開辟了途。1944年美國空軍第一次用樹脂基復合材料夾層結構制造飛機機身、機翼；1946年纖維纏繞成型在美國獲得專利；1950年真空袋和壓力袋成型工藝研究成功并試制成功直升飛機的螺旋槳；1949年玻璃纖維預混料研制成功，利用傳統的對模法壓制出表面光潔的樹脂基復合材料零件；20世紀60年代美國用纖維纏繞工藝研制成功“北極星A”導彈發動機殼體。為了提高手糊成型工藝的生產率，在此期間噴射成型工藝得到了發展和應用，使生產效率提高了2－4倍。1961年德國研制成功片狀模塑料（SMC），使模壓成型工藝達到新水平（中壓、中溫、大臺面制品）；1963年樹脂基復合材料板材開始工業化生產，美、法、日等國先后建起了高產量、大寬幅連續生產線，并研制成功透明復合材料及其夾層結構板材；1965年美國和日本用SMC壓制汽車部件、浴盆、船上構件等；拉擠成型工藝始于20世紀50年代，60年代中期實現了連續化生產，除棒材外還生產細管、方形、工字形、槽形等型材，到了70年代，拉擠技術有了重大突破，目前美國生產拉擠成型機組最先進，其制品斷面達76×20cm2，并設計有環向纏繞機構；進入70年代，樹脂反應注射成型（RRIM）研究成功，改善了手糊工藝，使產品兩面光潔，已用于生產衛生潔具、汽車零件等。70年代初熱塑性復合材料得到發展，其生產工藝主要是注射成型和擠出成型，只用于生產短纖維增強塑料。1972年美國PPG公司研制成功玻璃纖維氈增強熱塑性片狀模塑料（GMT），1975年投入生產，其最大特點是成型周期短，廢料可回收利用。80年代法國研究成功濕法生產熱塑性片狀模塑料（GMT）并成功地用于汽車制造工業。離心澆鑄成型工藝于20世紀60年代始于瑞士，80年代得到發展，英國用此法生產10m。長復合材料電線桿，而用離心法生產大口徑壓力管道用于城市給水工程，技術經濟效果十分顯著。到目前為止，樹脂基復合材料的生產工藝已有近20種之多，而且新的生產工藝還在不斷的出現。
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sio2liu

[em04][em04]長文好像不受歡迎的說，還是過時太久的原因？

sio2liu

<>十分抱歉，文章太長，被我分解成這樣才發上來。</P><>如果您有興趣，留下email，我把完整的word文件發給你們。</P>[em07]

sio2liu

<>art 11</P><>四、江蘇省高性能復合材料產業發展的政策與建議
　　1．建議省政府成立高性能復合材料產業發展領導小組
新材料是國民經濟發展的基礎，沒有材料的發展，便沒有現代技術的發展。而高性能復合材料是新材料發展的重點，不僅在技術上涉及到機械、化工、冶金、電子等多方面，而且應用的范圍也極其廣泛。因此我省發展高性能復合材料產業必須做好組織和協調工作，全省成立高性能復合材料產業發展領導小組，進行全省高性能復合材料產業的規劃與宏觀指導，制定中、長期規劃，制定、審核和監督省內重大項目的實施，協調其項目的資金來源，幫助政府制定有關政策與措施等，確保我省高性能復合材料產業的發展走在全國前列。
　　2、建議成立高性能復合材料專家顧問組
　　在不斷完善社會主義市場經濟的情況下，專業學會和行業協會對科技的發展與行業的發展的作用會越來越重要，因此發展高性能復合材料產業要發揮有關學會和協會這些中介組織的作用非常重要。建議成立高性能復合材料專家顧問組，由各有關學會和協會的部分技術專家、管理專家和企業家共同組成，并將有關行業的發展規劃與實施方案、項目評審等職能相對固定地委托有關中介組織來實施，促進高性能復合材料產業發展。
　　3．建議設立高性能復合材料產業發展基金
　　省高性能復合材料產業發展領導小組要有一定的管理經費和調控資金。建議設立高性能復合材料產業發展基金，支持有前瞻性的、有產業化前景的重大項目的研發和產業化，努力促進我省有關高性能復合材料產業的發展，在十五期間爭取有三家以上公司上市。
　　4．建議協調好全省高性能復合材料產業發展的各項資金投入
　　省高性能復合材料領導小組要將產業化項目與各類科研開發、攻關項目相銜接，有限目標重點突破，扶持一批有影響的產業化項目。要參與協調新材料方面的省自然科學基金項目、省高技術研究項目、省攻關項目、星火計劃項目、火炬計劃項目以及各研究中心、工程中心的項目推薦和評審工作，有關企業的貸款扶持等推薦和評審工作，確保我省新材料產業的協調發展。
　　5．建議制訂高性能復合材料產業發展的優惠政策
　　高性能復合材料產業先期投入大、風險大，屬高新技術產業，它的發展對國民經濟的發展具有重大的推動作用，因此應制訂一系列優惠政策予以扶持。
　　（1）凡屬高性能復合材料產品視同高新技術產品享受有關稅收優惠政策。凡屬高性能復合材料企業視同高新技術企業享受有關稅收優惠政策。
　　（2）凡列入高性能復合材料產業“十五”重大發展計劃項目，重大的先進進口設備享受減稅或免稅政策，出口產品享受減稅或退稅政策。
　　（3）對高性能復合材料企業和實施高性能復合材料產業“十五”重大發展計劃項目的企業，各級政府和有關企業應特別注意人才的引進和培養，對于有貢獻人員要制訂特殊的獎勵政策，以促進高性能復合材料產業的發展。
　　6．建議廣泛開展高性能復合材料產業的國際交流和合作
在改革開放的情況下，特別是我國加入WTO后，高性能復合材料產業的發展要與世界同步，因此必須加強這方面的國際交流和合作，可通過國際性的學術交流會、高性能復合材料展覽會、經貿洽談會等方式，促進國際交流和合作，加快發展我省高性能復合材料產業，在這方面學會和協會等中介組織（如江蘇省復合材料學會、南京先進復合材料產業化促進協會等）可以充分發揮其作用。加強國內高性能復合材料企業和科研院所、高等院校之間的全方位交流，建議有關部門創立供省內外交流的新材料期刊。
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sio2liu

<>art 10</P><>　　（二）基本原則
1．堅持可持續發展
江蘇要充分發揮科技、信息、人才、資源優勢，建立以企業為主體的技術中心、工程研究中心和企業博士
后工作站等為核心的技術創新體系，努力形成自己的核心技術，不斷提升四大支柱產業的技術平臺。
2．技術跨越，參與國際競爭
高性能復合材料領域趕超先進國家，通過產學研聯合工程，按照“有限目標，重點突破”的原則，有選擇地實施一批產學研聯合開發工程和高技術產業化項目。通過管理、資金注入和技術優化組合，參與國內外市場競爭，做到技術與產品輸出。努力開拓國內外市場，充分利用四大支柱產業的優勢，特別是石油化工原材料優勢，利用揚子乙烯65萬噸改造工程。揚巴一體化石油基地、金陵石化等大型企業的石油加工基地，開拓高性能復合材料產品的國內外市場。
　　（三）發展目標
1．高性能汽車覆蓋件：主要利用GMT（玻璃纖維氈增強熱塑性塑片樹）或RTM（樹脂傳遞模塑工藝）制造汽車覆蓋件和保險杠等部件，年產值達到10億元。
2．高性能金屬基復合材料及特種鋼：主要用于彈簧、活塞、軸承、齒輪等機械、汽車用高性能金屬基復合材料及特種鋼，年產量達到60萬噸，年產值達到50億元。
3．高性能包裝材料：主要利用先進技術和母粒改性共擠多層復合材料新工藝，制成高阻隔。可降解、無菌包裝等新型包裝材料，年產值達到50億元。
4．高性能纖維增強水泥基復合材料：開發大型建筑工程市場。重點提高鋼纖維、聚丙烯纖維等增強材料的質量和自動化生產水平。重點改造武進東南新型建材廠鋼纖維生產工藝，使其同類產品達到世界先進水平。
　　（四）空間布局
1．以南京化工基地為主，依托高校和科研院所開發高性能復合材料產品，向南延伸，向北輻射，形成科技創新、技術創新和制造三個層次空間，擴大我省四大支柱產業在建筑、農業等方面的應用。
2．以江陰國家“863”計劃新材料成果轉化及產業化基地和江陰國家包裝工業園為主，發展高性能復合材
料、包裝材料、汽車材料，依靠江陰國家包裝工業園發展包裝材料，參與國際競爭。
3．以南京汽車基地為主，依托江陰興澄鋼鐵有限公司發展汽車用的高性能復合材料。
　　（五）產業調整
1．現有復合材料產業應加強聯合，形成一種大團隊的合作；優勝劣汰，實施結構大調整；企業變大、數量變少，形成規模經濟，實施全省復合材料產業的跨越式發展。
2．利用揚子石化公司將建成的125萬噸乙烯、114萬噸聚烯烴塑料、揚巴一體化基地以及南京大學開發的聚乙烯、聚丙烯改性新技術等，重點開發聚乙烯、聚丙烯的延伸產品。
3．利用南京玻璃纖維研究設計院開發的汽車零部件用GMT新工藝以及南京航空航天大學開發的新型復合材料成型工藝，重點開發高性能熱塑性樹脂基復合材料工藝技術及制品。
　　（六）重點任務
1．組建江蘇省高性能復合材料L程研究中心。中心由南京航空航天大學、江蘇省復合材料學會和南京先進復合材料產業化促進協會共同籌建。中心包括三個研究方向；（1）高性能增強材料。技術依托南京玻璃纖維研究設計院，包括一個工程技術創新基地，若干個實現產業化的生產企業；（2）高性能基體材料。由南京大學與揚子石化公司合作組建，中心技術開發基地設在南京大學，產業化基地設在揚子石化公司；（3）高性能復合材料。以南京航空航天大學復合材料研究所為技術依托，有關企業作為產業化基地。
2．籌建江蘇省高性能復合材料汽車覆蓋件和保險杠生產基地。十五期間著重抓好躍進汽車集團與常州玻璃鋼造船廠用GMT合作制造熱塑性樹脂基復合材料汽車覆蓋件和保險杠，年產量10000輛，并形成以躍進汽車集團、常州客車廠、亞星-奔馳汽車公司為中心的高性能復合材料汽車覆蓋件和保險杠生產基地，新增產值50億元。
3．籌建江蘇省高性能金屬基復合材料產業化基地。重點抓好江陰興澄鋼鐵公司與東南大學合作形成60萬噸/年特種金屬基復合材料，替代進口，并參與國際競爭。東南大學為技術開發中心，江陰興澄鋼鐵公司為產業化基地。
4．組建江蘇省高性能包裝材料生產基地和技術檢測開發中心。著重抓好江陰申達集團公司真空鍍膜技術、母粒改性、可降解材料等重點項目，形成軟塑包裝基材20萬噸，彩印復合軟包裝4萬噸，高阻隔性復合包裝材料1萬噸，實現年銷售收入50億元。
5．組建江蘇省高性能水泥基復合材料產業化基地。東南大學作為技術依托，重點扶持武進東南新型建材廠，使其改善鋼纖維生產工藝，提高產品質量，增加品種，達到年產量10000噸。</P>

sio2liu

<>art 09</P><>　　（七）高性能水泥基復合材料
　　高性能水泥基復合材料在我省已進行了大量的研究工作，但在向產業化與工程化方面無突破性進展。
　　東南大學在九五期間對高性能纖維增強水泥基復合材料的性能做了大量的研究工作，既采用鋼纖維增強，也采用聚丙烯纖維增強，并已部分實施了工程應用。江蘇省的鋼纖維產量曾處于全國領先地位，現在已落后于江西、上海，居全國第三，年產量為1500噸，只有武進東南新型建筑材料廠。揚中新型纖維廠等少數幾個小型工廠生產；而聚丙烯纖維只有張家港有機纖維廠試生產，質量分散性差，尚沒有過關。然而，隨著我省現代化建設工程的不斷興建，如公路和高速公路的基礎設施，大跨度橋梁的興建，地鐵、隧道工程的建造等需要大量高性能的水泥基復合材料，才能滿足使用環境復雜、要求很高的材料性能。因此發展高性能水泥基復合材料的市場前景是很大的。
　　（八）納米復合材料
　　納米復合材料在我省的崛起和發展只是近幾年的事，納米塑料已在我省許多學校、研究單位和企業積極進行研究開發，部分已在產品中研制成功，并正在推廣應用。
揚子石化公司研究院正在進行“無機納米粒子增韌、增強PP專用料研究”，常州華源蕾迪斯有限公司進行納米氧化物等粉體在聚酯中應用作了大量研發工作，南京立漢化學有限公司利用中科院化學所的科研成果已成功研制出納米PA、納米PP、納米PBT、納米ABS等納米塑料，并成功地制作出性能優異的高阻隔PE包裝材料和汽車用機械零構件，在神龍等汽車上獲得應用。
　　納米復合材料是納米技術重要應用領域之一，納米復合材料又是改造傳統產業的重要手段之一，而當前納米復合材料已處于可積極研究開發的階段，因此我省發展納米復合材料有廣闊的前途。
　　（九）江蘇省發展高性能復合材料產業優勢
江蘇省是一個經濟大省，又是一個科教大省，具有經濟優勢、科技優勢和人才優勢，在高性能復合材料技術及其產業化方面也同樣如此，我省有金陵石化公司、揚子石化公司這些經濟實力雄厚的特大型企業，還有一些著名的跨國公司合資企業如金陵蒂斯曼公司、常州華日新材料有限公司等，我省高等學校之多在全國是名列前茅的，具有復合材料專業或相關專業人才培養方面的學校也不少，南京大學、東南大學、南京航空航天大學、南京理工大學、南京工業大學等都為我省高性能復合材料技術及其產業化方面可提供大量專門的人才，我省還有像南京玻璃纖維研究設計院、信息產業部第十四研究所這樣的在全國享在盛名的大型研究單位。另外，江蘇省復合材料學會曾舉辦過五次中歐工業企業經貿洽談會，成功吸引了不少國外企業到江蘇投資，并與歐州復合材料協會（JEC）、亞澳復合材料協會（ACCM）、國際復合材料學會（ICCM）、香港復合材料技術協會建立了廣泛聯系。因此如何利用我省的人才優勢、科技優勢和經濟優勢，將對在國民經濟發展中占有重要地位的高性能復合材料產業搞上去是至關重要的。</P><>三、江蘇省高性能復合材料“十五”發展目標、戰略重點
　　江蘇省第十個五年計劃是江蘇省新的發展時期的關鍵時刻的發展規劃。高性能復合材料是江蘇省十五計劃中新材料的重要組成部分，十五期間，我省要努力完成“一二四五”戰略目標；“一個指導思想”即集成我們的知識產權，培育新的經濟增長點，參與國際競爭；“二條基本原則”，即可持續發展和經濟國際化；“四項發展目標”，即發展高性能制造工藝、發展高性能特種鋼制品、發展高性能包裝材料、發展高性能陶瓷基和水泥基新材料；“五項基本任務”即建立一個復合材料工程中心、四個復合材料生產基地。
　　（一）指導思想
　　用高性能復合材料提高工業經濟的競爭力，集成我們的知識產權，培育新的經濟增長點，努力參與國際競爭，形成高性能復合材料產業發展優勢；推進高性能復合材料應用，大力促進傳統產業的優化升級，提升工業經濟的技術檔次，提升和壯大現有的四大支柱產業，建設好汽車覆蓋件、特種金屬等復合材料零部件生產基地和復合材料工程研究中心，建設好塑料包裝材料生產基地和高性能水泥基及陶瓷基復合材料生產基地，實現四大支柱產業跨越發展，參與國際競爭。
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sio2liu

<>art 08</P><>　　（四）高性能金屬基復合材料
　　高性能金屬基復合材料在我省尚處于研發階段，只有東南大學、南京航空航天大學等少數幾所院校在從事高性能金屬基復合材料的研究與開發工作。
東南大學從上世紀的80年代初即開始致力于高性能金屬基復合材料的研究，先后承擔并完成過多項國家、部、省級科研項目。1983年開始著手進行石墨/鋁復合材料活塞的研制工作，并在國內率先試制出石墨/鋁復合材料活塞；1985年開始進行氧化鋁短纖維增強鋁基復合材料和氧化鋁短纖維局部增強鋁基復合材料活塞的研制工作，并于1988年與一汽合作進行臺架試驗，表明該活塞耐磨性能優良；“九五”期間，在增壓柴油機用纖維增強鋁活塞的研制工作方面，東南大學和揚州柴油機廠合作，進行了大量的研發工作，結果陶瓷短纖維局部增強鋁活塞成功地通過了600小時全速全負荷臺架可靠性耐久試驗和500小時臺架熱沖擊試驗，達到了設計指標。目前仍需進一步降低成本，以便實施產業化。
　　根據目前市場分析，全國柴油發動機年產量近60萬臺，將柴油機改為增壓柴油機是發展方向，如果國產柴油機50%改為增壓柴油機，則增壓柴油機所需高性能金屬基復合材料活塞將超過120萬只，另外，相應的配件市場也頗具潛力，因此金屬基復合材料活塞實施產業化的市場前景很好。
　　南京航空航天大學于1991年開始承擔“八五”國家科技攻關計劃項目“鋅基復合材料及其模具實用化成型工藝”，成功地探索出了用鋅基復合材料制備模具的實用成型工藝--負壓石膏型精鑄法，該方法能夠制取結構復雜、表面光潔度高的零件，成本低廉，填補了國內外空白，達到了國際先進水平。鑒于各種原因，該項目末實施產業化。現南京航空航天大學正與錫山市三洲線纜廠合作開展“納米鋅鋁金屬基復合材料鍍層鋼絞線制備技術研究”，以獲得新一代的鍍層鋼絞線，推向市場。
　　鋼絲和鋼絞線是鋼鐵制品的常用產品，全世界每年的需求量目前已達800萬噸，而我國去年近45萬噸，并且每年以30%的速度遞增，它廣泛應用于輸變電工程、電氣化鐵路、郵電、通訊和高速公路等領域。因此新一代金屬基復合材料鍍層鋼絞線的市場前景是很大的。
　　（五）高性能功能復合材料
　　高性能功能復合材料在此是指兩種不同材料經膠接、焊接或其它工藝方法形成的具有特定性能的復合材料，如樹脂/陶瓷復合、鈦/鋼復合、陶瓷/鋼復合等。該材料在我省已經形成一定的生產能力，但尚未形成規模生產。南京寶色鈦業有限公司，用不同有色金屬以爆炸焊接復合及爆炸一軋制復合方法生產復合材料制品，是我國生產不同質材、不同規格、雙層和三層金屬復合材料如鈦/鋼、鎳/鋼、鋁/鋼、銅/鋼、鈦/銅/鈦、鋁/銅、鈦（鎳）/不銹鋼等復合材料制品主要廠家之一。目前市場占有率在40%以上。幾年來成功生產了近5千噸，為國防及國民經濟發展中關鍵設備配套，如PTA裝置國產化工程生產的大型650m2鈦冷凝器，為中科院制作的金鈦太空望遠鏡、為日本TOSHIBA和德國BME公司電子網板生產線生產的配套的鈦設備以及國內首臺四通道金鈦螺旋板式換熱器和首臺30m2鈦色合金復合材料反應釜等設備配套，填補了國內空白。
　　南京工業大學在樹脂／陶瓷復合材料微波介質材料和金屬化基板方面已形成小批量生產，產品品種已覆蓋美國ROGERS公司的系列產品。
　　（六）高性能陶瓷基復合材料
高性能陶瓷基復合材料在我省也是處于研發階段，離產業化還有很大差距。
我省晶須及纖維增強陶瓷基復合材料的研制工作大大落后于國內某些省市。除南京玻纖院研制過Al2O3和ZrO2短纖維，南京工業大學進行過由碳纖維制備碳芯碳化硅纖維，南京航空航天大學進行過Al2O3短纖維增強羥基磷灰石生物活性材料外，其余幾乎是空白，更談不上產業化的工作。
　　我省在顆粒彌散增韌陶瓷基復合材料方面有一定的研究基礎。南京工業大學、江蘇大學等高校、科研單位較早開展了顆粒彌散型陶瓷基復合材料的研究，主要研究了以ZrO2、SiC、TiB2等顆粒為彌散劑的陶瓷基復合材料，取得了一定的成果。“八五”期間，我省曾把ZrO2增韌陶瓷制品的研制作為攻關項目，由江蘇省陶瓷研究所、南京化工大學、江蘇大學聯合攻關，以ZrO2為增強增韌劑，研制并中試生產了ZrO2氣流磨內襯、拉絲模等產品，取得了階段性成果，并通過省級鑒定。目前我省生產高性能結構陶瓷的企業主要有南通申海氮化物公司、宜興非金屬機械廠、江蘇省陶瓷研究所、江蘇晶輝待種耐火材料公司等。這些企業也進行了少量的顆粒彌散型陶瓷基復合材料制品的開發、試制，用ZrO2或SiC顆粒增強氧化物或氮化物材料。由于生產工藝技術還不完全成熟，因此產品品種少、質量不穩定，尚未形成規模生產。難以滿足對高性能陶瓷基復合材料產品日益增長的
需要。
</P>

sio2liu

<>art 07</P><>　　（二）高性能熱塑性樹脂基復合材料
　　高性能熱塑性樹脂基復合材料選用高性能玻璃纖維（或氈）為增強材料，熱塑性樹脂為粘結劑，采用先進工藝（如注射、擠出、纏繞、連續成型及沖壓等成型工藝）制成的高性能熱塑性樹脂基復合材料，其產品主要用于運輸、電氣、電子器材及設備等方面。由于這類材料有優異的沖擊韌性、耐化學腐蝕。抗損傷能力強、比強度高、成型周期短、生產效率高、可回收利用，在國外已有相當規模，國內預計15萬噸之多，但在我省還處在研制開發階段，生產的產品尚屬半成品。由于引進了設備及技術，其主要熱塑性樹脂如PP、PA、PE、PVC、PS等已具有相當規模，而高性能熱塑性樹脂（如PEEK、PBT、PPS、PSF、PPO）仍處在研發階段，這是我省“十五”期間要奮起直追的。我省汽車、機電、建筑等行業應用的幾種熱塑性樹脂基復合材料產業現狀概括如下。
　　1．玻璃纖維氈增強熱塑性片材（GMT）
　　GMT主要是指玻璃纖維增強聚丙烯樹脂制成的片材，由于具有成型周期短、沖擊韌性好、可再生利用等優點，近年來，北美國家GMT年增長率達10%，歐洲市場上GMT年增長率預計達15%（1997～2002年）。GMT有80%用于汽車工業，其余200用于建筑、化工、包裝、體育器材等領域。江蘇“九五”期；司，南京玻纖院與華東理工大學聯合承擔的國家“863”計劃項目一“玻璃纖維氈增強熱塑性片材規模生產技術”已通過國家“863”專家的驗收和鑒定，但在本省尚未建立生產線，有待進一步研究和開發。江蘇省是汽車大省，針對躍進汽車集團、亞星公司等市場需求，GMT開發前景廣闊。揚子石化公司新建年產20萬噸聚丙烯生產線，必將為今后GMT的生產提供物質保證。金陵石化公司塑料廠生產的聚丙烯也將是GMT專用料的選擇對象之一。而玻璃纖維氈則由南京玻纖院提供，但GMT片材的生產企業有待落實。
　　2．高密度聚乙烯管材
　　揚子石化公司設計、建成了年產2000T的高密度聚乙烯管道生產線，性能指標與德國Hoechst及北歐化工公司的專用料性能相當，管材具有耐磨、不易結垢、安裝方便、阻燃、抗靜電等優良性能，廣泛應用于各種色漿的輸送。管材直徑從5mm至630mm各種規格，壓力等級從0．25MPa～16MPa。揚子石化公司生產的高密度聚乙烯也是我省及全國鋁塑復合管生產的專用料。
　　3．高性能聚苯酯復合材料密封件
　　南京玻纖院為跟蹤國際油封新材料的發展方向，配合我國汽車工業油封的國產化，“九五”期間承擔了國家科技攻關項目“旋轉軸油封規模生產技術研究”，2000年通過了國家建材局組織的專家鑒定，并已申請了國家專利，已形成年產100萬只油封生產能力，為躍進汽車集團等國內十余家工廠作為汽車油封專用件。2001年預計將生產10萬只油封。2005年市場占有率將達到50%，數量超過120萬只以上。此油封用的熱塑性樹脂是對羥基苯甲酸酯（簡稱聚苯酯），具有耐油、耐溫、耐腐蝕及抗磨性能。
　　4．高性能包裝材料
　　江陰申達集團公司采用改性共擠多層復合材料新工藝，制成高阻隔、無菌包裝等新型包裝材料，系我省包裝材料的主要企業，國家包裝工業園即建在江陰。據1999年統計，我省包裝工業的產值占全省工業產值的2．58%。申達集團公司計劃“十五”期間投入30億元，形成軟塑包裝基材20萬噸，復合軟塑包裝5萬噸，實現銷售收入50億元。
　　（三）先進復合材料
　　先進復合材料是指高性能增強材料（碳纖維、凱夫拉纖維、超高分子量聚乙烯纖維、植物纖維等）增強高性能樹脂制成的復合材料，其在我省研制開發的產品中有所應用，但規模不大，仍在開發階段，其碳纖維的生產線仍在籌建階段，其凱夫拉纖維僅限于編織及應用（如防彈板、防彈衣等），而超高分子量聚乙烯纖維的生產在我省仍是空白。
　　20世紀80年代中期，南京航空航天大學試制的輕型飛機曾采用碳纖維及高強玻璃纖維作為增強材料，采用環氧樹脂作為粘結劑制成。宜興市天鳥高新技術有限公司是專業生產織造碳纖維布、芳綸纖維布及開發新型復合材料的專業公司，其產品主要服務于人造衛星、運載火箭、飛機、防彈制服等領域，也應用于體育用品、高級音響設備等方面。為適應我國先進復合材料工業的發展，揚州市惠通聚酯技術有限公司與中國科學院太原煤炭研究所等合作開發生產的高性能聚丙烯睛碳纖維，已列入江蘇省2001年重點攻關項目，將生產系列碳纖維產品，包括T-300、T-400H、T-800H、T-1000H產品的研發生產，必將推動我省先進復合材料及其制品的發展。
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<>art 06</P><>二、江蘇省高性能復合材料產業現狀分析
　　以往江蘇省素有玻璃鋼之鄉的稱呼，因為我省在20世紀60、70年代玻璃鋼行業在全國所處的地位名列首位，那時可以說全國玻璃鋼產品及其原材料的一半出自江蘇，當時山東的玻璃鋼制品80%由江蘇提供的。近20年來盡管江蘇復合材料產業在發展，但相比以前在全國所處的地位要大大落后了。主要表現在①量大，但高新技術少，即通用的玻璃鋼及其原材料的量大，而高性能的玻璃鋼產品如高壓玻璃鋼天然氣氣瓶未開發；②面廣、特色品種少，即一般玻璃鋼產品在許多領域得到了應用，但33m大型玻璃鋼漁船首先在山東投入運行；③廠多、龍頭企業少，我省玻璃鋼原材料和制品生產單位有近700家，但全國不飽和聚酯樹脂年產量最大的企業在廣東，全國玻璃纖維年產量最大的企業在山東，全國玻璃鋼制品年產量最大的企業在河北。
　　高性能復合材料產業的發展狀況與上述一般復合材料產業的發展狀況有密切的關系，下面針對各種高性能復合材料作出具體現狀分析。
　　（一）高性能熱固性玻璃鋼
　　高性能熱固性玻璃鋼是選用高性能玻璃纖維為增強材料及高性能熱固性樹脂（如環氧樹脂、乙烯基酯樹脂等）為粘結劑，采用先進工藝制成的高性能復合材料。這類材料及制品綜合性能好，它既要滿足耐腐蝕、耐磨、耐高溫、抗滲漏或無污染等功能要求，又要滿足高強度、高剛度等結構性能要求。目前我省高性能熱固性玻璃鋼制品已具有規模化生產能力，多數產品質量、生產工藝技術及設備達到國內先進水平，但仍存在部分引進裝置開工不足、產品品種不多、重復引進、技術力量薄弱、缺乏創新機制、產學研脫節等現象，這有待今后產業調整逐步解決。
　　全省玻璃鋼企業近700余家，其中列入省屬高新技術企業30家，占全省玻璃鋼企業總數的4．2%，年產值約20多億元，約占全國產值的1/3，全省“七五”、“八五”、“九五”期間先后從意大利、美國、日本等國引進管罐生產線6條，SMC生產線2條，板材生產線2條及噴涂、注射成型（RTM）設備20余臺套，并從國內大專院校、研究院所、專業設備公司訂購各種設備20余臺套，具有較強的技術裝備水平，并培養了一批能從事生產和研究的技術隊伍。所生產的產品涉及航空、航天、建筑、建材、石油，化工、能源、交通、機電、信息、醫療、體育、文化、輕工、食品、農業、兵器等近20個行業和部門。在“七五”、“八五”期間，我省先后從美國、德國、荷蘭等引進樹脂生產線5條，其中聚酯樹脂生產線4條，生產能力7萬噸，約占全國樹脂生產量的1/3。環氧樹脂1．5萬噸。酚醛樹脂0．3萬噸。南京玻纖院研制、生產的高強、高彈性玻璃纖維是全國唯一生產單位，這為“十五”期間開發高性能玻璃鋼奠定了基礎。
　　我省高性能熱固性玻璃鋼制品產業主要包括高性能玻璃鋼管道及容器、環境保護用的玻璃鋼制品、汽車部件、機械及電器部件、航空、航天等軍事用途的高性能玻璃鋼制品。
在管道及容器方面，我省已有一定的規模，通過引進設備，我省可生產常壓、中壓及高壓管道，其中夾砂管道市場占有率40%，纖維纏繞玻璃鋼管道市場占有率為20%，高壓管道尚處在開發階段。我省姜堰市天杰玻璃鋼管道有限公司已從美國Entec引進微機控制的全套高壓管道生產線，可生產直徑2″～8″的高壓管道，但由于技術力量薄弱、資金短缺，目前處于停產狀態，也是我省“十五”期間重點要抓好的高壓管道的產業化問題。盡管連眾玻璃鋼集團有限公司可望于今年11月份生產3．5～24MPa高壓環氧玻璃鋼管道，引進美國的現場纏繞機可生產2500立方米大型貯罐，但玻璃鋼壓力容器如汽車用的壓縮天然氣氣瓶等仍為空白點，今后仍然應該作為研發的重點課題之一。
　　在環境保護設備方面，除低噪音、中、高溫冷卻塔外，其它有屋頂風機、空調器、凈化槽等。南通申海集團公司生產的屋頂風機在全國市場占有率9/10。我省生產的各類空調器市場占有率1/3、凈化槽占3/4。江蘇鵬鷂環保集團有限公司生產的WSZ系列FRP凈化槽，處理容積l～60立方米，廣泛應用于生活污水及與之類似的工業有機污水處理，累計產值超過10億元。
　　在汽車部件方面，作為高性能玻璃鋼汽車部件在我省也初具規模，但品種不多，生產工藝還很落后，有待進一步研發。玻璃鋼作為汽車部件的主要優點是重量輕、耐腐蝕、容易修補、噪聲小、成型工藝方便、燃油耗量低等。江蘇省玻璃鋼主要用于汽車覆蓋件和受力結構件：如車頂、窗框、保險杠、擋泥板、車身板、門、儀表板等。為汽車配套的專業工廠有宜興玻璃鋼總廠、蘇州松達特種玻璃鋼廠、揚州亞星-奔馳汽車有限公司等單位，作為南京躍進汽車集團是玻璃鋼汽車部件（車頂、保險杠）最大的用戶，每輛車消耗玻璃鋼制品80余公斤。該公司正在委托常州玻璃鋼造船廠加工越野車覆蓋件。常州華日新材料有限公司建成了具有世界先進水平的迪美牌10，000噸SMC和BMC生產線，主要為生產汽車部件服務。無疑這將為我省和全國汽車行業用的高性能玻璃鋼汽車部件奠定物質基礎。
　　在機電行業方面，我省企業在研發和生產的高性能玻璃鋼在機電行業方面應用已具有相當規模，在國內同行業具有領先地位，其產品出口國外。江蘇省申海集團股份有限公司生產的玻璃鋼空調設備和屋頂風機已在國內重大工程中應用，并已出口國內外。南京興亞玻璃鋼公司用拉擠工藝生產的寬幅電纜橋架矩形方管，專門為南京長橋二橋電纜鋪設之用。南京斯貝爾復合材料有限公司采用拉擠成型工藝生產的寬幅空芯橋梁保護板今年出口泰國，預期使用壽命50年。無錫宏泰電器公司為電器部件生產的BMC模塑料已超過2500噸，產品出口日本、德國、法國。連云港華威電子集團有限公司生產的4米集成電路環氧模塑料，年銷售收入6000萬元。
　　在航空航天及軍事方面，由于高技術發展，要求所用的材料質輕、高強、耐高溫、耐腐蝕、熱膨脹系數小。江蘇省用于航空航天及軍事方面研制及應用也初見端倪，但尚需加大力度開發。南京航空航天大學設計、制造了2人座玻璃鋼輕型飛機。
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<>art 05</P><>　　（三）陶瓷基復合材料
　　陶瓷基復合材料（CMC）包括顆粒、晶須、短或連續纖維增強復合材料。陶瓷基復合材料的潛在應用須域廣泛，包括宇航、國防、能源、汽車工業、環保、生物、化學工業等，在未來的國際競爭中將起關鍵的作用。
陶瓷基復合材料的開發一直吸引著技術發達國家投入巨資進行研究。目前，對陶瓷基復合材料的研究，美國和西歐各國側重于航空和軍事應用，日本則力求把它應用在工業上。1987年美國能源部開始實施對陶瓷基復合材料的研究開發計劃，國防部和宇航局（NASA）等單位也投入大量人力和經費，僅1992年美國投入陶瓷基復合材料應用研究的經費就高達3500萬美元。近年來美國國防部一直把這項技術列入重點投資項目，在迪拉瓦等一些高等學校和杜邦等一批大公司中集中力量研究三維編織增強陶瓷的熱結構件。據悉，SiCf/SiC已得到比較成功的應用，NASA開展的陶瓷燃氣輪發動機（AGT）研究課題，研制的轉子、葉片、燃燒室渦形管等件已通過熱試驗；法國SEP公司用陶瓷基復合材料制成的SCD－SEP火箭試驗發動機已經通過點火試車，由于使用了陶瓷基復合材料使結構減輕了50%。
國內從20世紀90年代初開始進行纖維增強玻璃基復合材料的研究，包括C纖維增強微晶玻璃Cf/LAS、碳化硅纖維增強微晶玻璃SiCf/LAS、SiCf/LCAS，研究內容包括工藝、組成、顯微結構、界面結構、力學性能和熱處理等方面，開展研究的單位有中科院上海硅酸鹽研究所、西安交大、華東理工大學、中國建筑材料科學研究院等，目前尚未有批量生產的報道。
　　（四）水泥基復合材料
　　水泥基復合材料包括顆粒型復合材料（如混凝土）和纖維增強水泥基復合材料（如纖維混凝土）。1980年高性能纖維增強水泥基復合材料誕生。混凝土基體的組成不斷優化，已由普通水泥基向環保水泥基聚合物（Geopolymer）、聚合物水泥基發展，MDF水泥基、DSP水泥基材料屬超高性能水泥基材料，在此基礎上又出現了性能與工藝優化的RPC水泥基；增強水泥基的纖維品種也越來越多。金屬纖維（主要是鋼纖維）已有各種尺度與各種形狀（平直型、端勾形、波浪形、質鈴形、啞鈴形）的鋼纖維；無機纖維有天然有機纖維（木纖維、竹纖維、劍麻纖等）以及不同尺度與不同性質的混雜纖維。20世紀90年代又發展了新型高性能FRP筋材。基體性能的優化和纖維品種的增多大大促進了水泥基復合材料的發展，應用領域也越來越寬。以鋼纖維增強水泥基復合材料為例，普通鋼纖維混凝土（SFRC）已是水泥基復合材料中研究最多、應用最廣的一種，它廣泛用干各種重大和重要工程中，高性能纖維增強水泥基復合材料中，典型的有漬漿結維混凝土（SIFCON）、漬漿網片混凝土（SIMCON），它們的力學行為均按數量級增長，在軍事工程上發揮了特殊的優勢。特別是繼MDF和DSP材料之后，又出現了活性粉末混凝土RPC材料。國際上的RPC材料有兩大系列，一是RPC200，二是RPC800，RPC800的性能已能與金屬材料媲美，與高分子材料抗衡了，但其生產工藝復雜，能耗高，難以向工程化和產業化轉換，相比之下RPC200則顯示出更美好的發展前景。加拿大Sherbrooke采用RPC200建造了世界上第一座RPC步行橋（Walk Bridge），該橋不僅強度高、耐久性好，而且水泥用量降低40%，結構自重減少1/2～2/3，且制備工藝簡單，有自流平特征，能耗下降，這一超高性能水泥基復合材料己引起世界各國的高度重視，且不斷在工程中拓寬應用。RPC材料雖出現在SIFCON和SIM－CON之后，但其發展速度卻有過之而無不及。
用RPC材料來增強水泥基解決混凝土早期收縮是一項關鍵技術，可國內生產的纖維質量與水平至今不能過關，尤其是在攪拌過程中纖維能否在水泥基體中均勻分散的關鍵技術至今沒有解決，現在國內生產現狀與美國纖維有很大差距，所以美國杜拉公司也看準了中國的大市場，積極在工程中推廣他們的產品，所以增強材料不過關，就是水泥基體優化了，性能價格比仍然難以提高。因此水泥基復合材料的發展沒有配套技術，產品質量不趕超世界先進水平，不形成大規模生產，則不可能滿足工程上的需求。</P>